JPH0326802B2 - - Google Patents
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- JPH0326802B2 JPH0326802B2 JP57089876A JP8987682A JPH0326802B2 JP H0326802 B2 JPH0326802 B2 JP H0326802B2 JP 57089876 A JP57089876 A JP 57089876A JP 8987682 A JP8987682 A JP 8987682A JP H0326802 B2 JPH0326802 B2 JP H0326802B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10F77/30—Coatings
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- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カラー撮像装置用のマイクロカラー
フイルター着色樹脂膜の表面改質方法に関するも
のである。さらに詳しくは、本発明は、撮像管お
よび固体撮像素子などの撮像装置からなるカラー
撮像装置の受光部に付設されるマイクロカラーフ
イルター着色樹脂膜の表面改質方法に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for surface modification of a micro color filter colored resin film for a color imaging device. More specifically, the present invention relates to a method for surface modification of a colored resin film of a micro color filter attached to a light receiving section of a color image pickup device including an image pickup tube and a solid-state image pickup device.
たとえば、VTR用カメラなどにおいて、カラ
ー画像に対するカラー信号を取り出すために、受
光部にマイクロカラーフイルターを設けたカラー
撮像管が従来より一般的に用いられている。これ
らのカラー撮像管は、たとえば、サチコン、ビジ
コンなどと呼ばれる種類の撮像管により代表され
るものである。 For example, in VTR cameras and the like, color image pickup tubes in which a light receiving section is provided with a micro color filter have been commonly used in order to extract color signals for color images. These color image pickup tubes are typified by, for example, types of image pickup tubes called sachicon, vidicon, and the like.
すなわち、カラー撮像管は、撮像管の受光部に
赤、緑および青、あるいはシアン、マゼンタおよ
びイエローなどの微小の色分解フイルター要素
(着色樹脂膜)がモザイク状あるいはストライプ
状に組み合わされたマイクロカラーフイルターが
付設された構成からなるものである。 In other words, a color image pickup tube is a micro color image pickup tube in which minute color separation filter elements (colored resin films) such as red, green, and blue, or cyan, magenta, and yellow are combined in a mosaic or stripe pattern in the light receiving part of the image pickup tube. It consists of a structure with a filter attached.
一方、最近では撮像管に代るデバイスとして、
たとえば、CCD,BBD,MOSなどの各種の固体
撮像素子が開発されたため、上記のVTR用カメ
ラなどの小型化を主な目的として、固体撮像素子
とマイクロカラーフイルターとを組み合わせたカ
ラー固体撮像素子の実用化の検討が行なわれてお
り、一部では既に実用化されている。 On the other hand, recently, as a device to replace the image pickup tube,
For example, various solid-state image sensors such as CCD, BBD, and MOS have been developed, and color solid-state image sensors, which combine solid-state image sensors and micro color filters, have been developed with the main purpose of miniaturizing the VTR cameras mentioned above. Practical applications are being considered, and some have already been put into practical use.
カラー固体撮像素子は、一般に画素と呼ばれる
光電変換素子と、走査回路を集積化した平板状の
撮像集積回路(IC)からなる受光部の表面に、
それぞれの画素に対応する赤、緑および青、ある
いはシアン、マゼンタおよびイエローなどの微小
の色分解フイルター要素(着色樹脂膜)がモザイ
ク状あるいはストライプ状に組み合わされたマイ
クロカラーフイルターが付設された構成からなる
ものである。 A color solid-state image sensor has a photodetector on the surface of a light-receiving part, which consists of a flat imaging integrated circuit (IC) that integrates a photoelectric conversion element called a pixel and a scanning circuit.
A configuration with a micro color filter in which minute color separation filter elements (colored resin films) of red, green, and blue, or cyan, magenta, and yellow corresponding to each pixel are combined in a mosaic or stripe pattern. It is what it is.
カラー固体撮像素子は、一般には、「貼り合せ
法」あるいは「オン・ウエハー法」と呼ばれる方
法により製造される。 Color solid-state image sensors are generally manufactured by a method called "bonding method" or "on-wafer method."
このうち貼り合せ法は、固体撮像素子の各画素
に対応する色分解フイルター要素をガラスなどの
透明支持体上に形成してマイクロカラーフイルタ
ーを製造し、これを固体撮像素子の表面に接着し
てカラー固体撮像素子とする方法である。従つ
て、この方法では、独立に製造したマイクロカラ
ーフイルターを固体撮像素子表面に接着する際
に、固体撮像素子の各画素に対して色分解フイル
ター要素の各々が正確に対応するように厳密に制
御する操作が必要となる。 Among these methods, the bonding method involves forming a color separation filter element corresponding to each pixel of a solid-state image sensor on a transparent support such as glass to produce a micro color filter, and then bonding this to the surface of the solid-state image sensor. This is a method for making a color solid-state image sensor. Therefore, in this method, when adhering independently manufactured micro color filters to the surface of a solid-state image sensor, strict control is required so that each color separation filter element accurately corresponds to each pixel of the solid-state image sensor. operation is required.
一方、オン・ウエハー法は、固体撮像素子の上
に直接マイクロカラーフイルターを形成する方法
である。従つて、このオン・ウエハー法は、固体
撮像素子の製造プロセスに組み込むことが可能と
なり、カラー固体撮像素子の製造が容易となると
の利点がある。 On the other hand, the on-wafer method is a method in which a micro color filter is formed directly on a solid-state image sensor. Therefore, this on-wafer method has the advantage that it can be incorporated into the manufacturing process of a solid-state image sensor, and that it facilitates the manufacture of a color solid-state image sensor.
なお、オン・ウエハー法には、固体撮像素子を
多数個配列したウエハー上にそれぞれの固体撮像
素子の各画素に対応した色分解フイルター要素を
形成することにより多数個のカラー固体撮像素子
を同時に製造する方法と、固体撮像素子を多数個
配列したウエハーから単体の固体撮像素子(チツ
プ)を切り出し、この各チツプの上に色分解フイ
ルター要素を形成することにより単一のカラー固
体撮像素子を製造する方法(オン・チツプ法)が
知られているが、本明細書においては、これらの
いずれの方法をもオン・ウエハー法に含めるもの
である。 Note that the on-wafer method involves simultaneously manufacturing a large number of color solid-state image sensors by forming color separation filter elements corresponding to each pixel of each solid-state image sensor on a wafer on which a large number of solid-state image sensors are arranged. A single color solid-state image sensor is manufactured by cutting out a single solid-state image sensor (chip) from a wafer in which a large number of solid-state image sensors are arranged, and forming a color separation filter element on each chip. Although several methods (on-chip methods) are known, in this specification, any of these methods are included in the on-wafer method.
カラー撮像装置を製造するプロセスは、一般に
次のような方法が考えられている。 The following method is generally considered as a process for manufacturing a color imaging device.
撮像装置の受光部(たとえば、撮像管もしくは
固体撮像素子の受光部など)あるいは受光部に付
設されるガラスなどの透明支持体上に、重クロム
酸ゼラチンなどの光硬化性樹脂溶液を塗布して光
硬化性樹脂層を形成し、その表面に露光用パター
ンを通過した光を照射して、樹脂層にモザイク状
あるいはストライプ状の硬化部分を生成させる。
次いで、この樹脂層を適当な溶媒で洗浄すること
により、未硬化部分を溶解除去して、モザイク状
あるいはストライプ状の硬化樹脂層を得て、次
に、この硬化樹脂層を赤、緑、青、シアン、マゼ
ンタ、あるいはイエローなどの内の一種の染料で
染色して、色分解フイルター要素(着色樹脂膜)
Iを形成する。 A photocurable resin solution such as dichromate gelatin is coated on the light-receiving part of an imaging device (for example, the light-receiving part of an image pickup tube or solid-state image sensor) or on a transparent support such as glass attached to the light-receiving part. A photocurable resin layer is formed, and the surface of the photocurable resin layer is irradiated with light that has passed through an exposure pattern to generate mosaic-like or stripe-like cured portions on the resin layer.
Next, by washing this resin layer with an appropriate solvent, the uncured portions are dissolved and removed to obtain a mosaic or striped cured resin layer. Next, this cured resin layer is colored red, green, and blue. Color separation filter element (colored resin film) is dyed with a type of dye such as , cyan, magenta, or yellow.
Form I.
次いで、このように形成した色分解フイルター
要素の上に色汚染防止層を形成し、更にその上に
同様にして光硬化性樹脂層を形成し、その表面に
別の露光用パターンを通過した光を照射して、樹
脂層に別のモザイク状あるいはストライプ状の硬
化部分を生成させる。そして、同様にして未硬化
樹脂部分を除去し、硬化樹脂層を別の染料で染色
して色分解フイルター要素を形成する。さら
に、必要によりこのような色分解フイルター要素
形成の操作を繰り返して所望の色分解フイルター
群を形成させたのち、最後に表面被覆層を形成す
ることによりマイクロカラーフイルター部の形成
を完了する。 Next, a color contamination prevention layer is formed on the color separation filter element formed in this way, and a photocurable resin layer is further formed thereon in the same manner, and the light that has passed through another exposure pattern is applied to the surface of the layer. irradiation to produce another mosaic or stripe-like hardened portion in the resin layer. Then, in the same manner, the uncured resin portion is removed and the cured resin layer is dyed with another dye to form a color separation filter element. Further, if necessary, the operation for forming color separation filter elements is repeated to form a desired color separation filter group, and finally, a surface coating layer is formed to complete the formation of the micro color filter section.
なお、上記の各々の操作の間あるいはその前後
には、回路形成のために必要なボンデイングパツ
ド部の露出化操作なども含まれることもあるが、
これらの操作は本発明とは直接関係がないため、
説明を省略する。 Note that during or before or after each of the above operations, operations such as exposing the bonding pad part necessary for circuit formation may also be included.
Since these operations are not directly related to the present invention,
The explanation will be omitted.
上記のような従来より一般的に利用されている
マイクロカラーフイルター部の形成操作では、一
種の色分解フイルター要素の上に色汚染防止層を
形成した後に、別の色素系の色分解フイルター要
素を形成する方法が採用されている。これは、先
に形成された色分解フイルター要素が、次の色分
解フイルター要素の形成のための染色工程によつ
て、さらに染色を受けることに起因する色汚染、
および、先に形成された色分解フイルター要素の
色素が、次の色分解フイルター要素内ににじみ出
すことに起因する色汚染の双方(混色とも呼ばれ
る)を防止することも目的として形成される中間
層である。従つて、このような中間層の数は、一
般に少なくとも(色分解フイルター群の数−1)
の数だけ必要になる。 In the process of forming a micro color filter section that has been commonly used in the past, as described above, a color stain prevention layer is formed on one type of color separation filter element, and then another color separation filter element of another dye type is formed. A method of forming is adopted. This is due to color contamination caused by the previously formed color separation filter element being further dyed in the dyeing process for forming the next color separation filter element.
and an intermediate layer formed for the purpose of preventing both color contamination (also called color mixing) caused by the dye of the previously formed color separation filter element bleeding into the next color separation filter element. It is. Therefore, the number of such intermediate layers is generally at least (number of color separation filter groups - 1)
You will need as many as
前述の撮像装置のなかでも、特に固体撮像素子
は、前述のように光電変換素子と走査回路を集積
化したものであり、その集積度は、たとえば、縦
横約10mmの平面に数十万個あるいは百万個以上
の光電変換素子(画素)が含まれる程度に高いも
のである。従つて、このような超精密部品の加工
において、その加工工程を一つでも少なくするこ
とは非常に重要であり、加工工程の低減は最終製
品のカラー固体撮像素子の歩留りの向上に直接結
びつくため、上記の色汚染防止層のように、形成
されたマイクロカラーフイルター自体の性能には
関係のない層の形成工程は、可能であれば省略す
ることが望ましい。 Among the above-mentioned imaging devices, solid-state imaging devices in particular integrate photoelectric conversion elements and scanning circuits, as mentioned above, and the degree of integration is, for example, several hundred thousand or more on a plane of about 10 mm in length and width. It is so high that it includes over one million photoelectric conversion elements (pixels). Therefore, in the processing of such ultra-precision parts, it is extremely important to reduce the number of processing steps even by one, because reducing the number of processing steps directly leads to an improvement in the yield of the final product, the color solid-state image sensor. It is desirable to omit, if possible, the formation process of layers that are not related to the performance of the formed micro color filter itself, such as the above-mentioned color stain prevention layer.
以上述べたような背景のもとに、各々の色分解
フイルター要素の形成後に、その色分解フイルタ
ー要素の表面層を改質して、のちに別の染料溶液
と接触しても、その染料溶液が色分解フイルター
要素の内部に浸透せず、また先に形成した色分解
フイルター要素の染料が外部へにじみ出して、次
に形成される色分解フイルター要素の色を汚染し
ないようにすることにより、色汚染防止層の付設
を省略することも提案されている。 Based on the above-mentioned background, after the formation of each color separation filter element, the surface layer of the color separation filter element is modified so that the dye solution remains stable even when it is later contacted with another dye solution. by preventing the dye from penetrating into the interior of the color separation filter element, and by preventing the dye from the previously formed color separation filter element from bleeding out and contaminating the color of the next formed color separation filter element. It has also been proposed to omit the provision of a color stain prevention layer.
たとえば、特開昭55−25067号公報は、透明な
ガラス基板など基板(支持体)に設けられた着色
樹脂膜をタンニン酸と酢酸の水溶液および酒石酸
アンチモニルカリウム水溶液で処理することによ
り着色樹脂膜の表面改質を図る方法を開示してい
る。この方法は、着色樹脂膜の色汚染を防止する
ための処理方法としては有効であるが、本発明者
の検討によれば、表面改質後の着色樹脂膜の表面
に、レチキユレーシヨンと呼ばれる細かいちりめ
ん状のしわが発生する傾向があり、このレチキユ
レーシヨンの発生は、特に光硬化性樹脂としてゼ
ラチン系光硬化性樹脂を用いた場合には顕著であ
ることをがわかつた。このようなレチキユレーシ
ヨンが発生した着色樹脂膜から構成されたマイク
ロカラーフイルターは、透過光量の減少、および
透過光量のバラツキなどの性能の低下をもたら
し、カラー撮像装置の品質を低下させるため好ま
しくない。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-25067 discloses that a colored resin film provided on a substrate (support) such as a transparent glass substrate is treated with an aqueous solution of tannic acid and acetic acid and an aqueous solution of antimonyl potassium tartrate. Discloses a method for surface modification. This method is effective as a treatment method for preventing color contamination of colored resin films, but according to the study of the present inventor, reticleation and It has been found that there is a tendency for fine crepe-like wrinkles called so-called crepe-like wrinkles to occur, and that this reticulation is particularly noticeable when a gelatin-based photocurable resin is used as the photocurable resin. A micro color filter made of a colored resin film in which such retickling occurs is not preferred because it causes deterioration in performance such as a decrease in the amount of transmitted light and variation in the amount of transmitted light, which deteriorates the quality of the color imaging device. do not have.
従つて、本発明は、カラー撮像装置の受光部あ
るいはカラー撮像装置の受光部に付設される透明
支持体の上にマイクロカラーフイルターを形成す
る方法において、色汚染防止改質処理後の着色樹
脂膜(色分解フイルター要素)の表面に、レチキ
ユレーシヨンなどの好ましくない現象を発生する
ことのない色汚染防止改質処理を施すことによ
り、色分解フイルターを透過する光に何ら悪影響
を及ぼすことなく色汚染防止層の省略を可能にす
る技術を提供することをその目的とするものであ
る。 Therefore, the present invention provides a method for forming a micro color filter on a light receiving section of a color imaging device or on a transparent support attached to a light receiving section of a color imaging device. By applying a color stain prevention modification treatment to the surface of the color separation filter element (color separation filter element) that does not cause undesirable phenomena such as reticulation, there is no adverse effect on the light that passes through the color separation filter. The object of the present invention is to provide a technique that makes it possible to omit a color stain prevention layer.
本発明は、撮像装置の受光部もしくは受光部に
付設される透明支持体上に重クロム酸もしくはク
ロム酸を含む蛋白質性材料からなる光硬化性樹脂
を用いて形成された着色樹脂膜の表面をクロム塩
系硬膜剤水溶液で処理し、次いで130〜200℃の温
度にて加熱処理することにより硬膜化処理し、次
いで、タンニン酸含有酸性水溶液、および酒石酸
アンチモニルアルカリ金属塩水溶液を順次用いて
表面改質を行なうことを特徴とするカラー撮像装
置用のマイクロカラーフイルター着色樹脂膜の表
面改質方法からなるものである。 The present invention provides a method for coating the surface of a colored resin film formed using a photocurable resin made of dichromic acid or a proteinaceous material containing chromic acid on a light receiving section of an imaging device or a transparent support attached to the light receiving section. Hardening treatment is performed by treating with a chromium salt hardener aqueous solution, followed by heat treatment at a temperature of 130 to 200°C, and then sequentially using an acidic aqueous solution containing tannic acid and an alkali metal salt aqueous solution of antimonyl tartrate. This method consists of a method for surface modification of a colored resin film of a micro color filter for a color imaging device, which is characterized in that the surface modification is carried out using a method of surface modification.
次に本発明を詳しく説明する。 Next, the present invention will be explained in detail.
本発明において用いる撮像装置には、たとえば
撮像管および固体撮像素子などが含まれる。 The imaging device used in the present invention includes, for example, an imaging tube and a solid-state imaging device.
撮像管は、その種類、構造などについて特に制
限を受けるものではなく、たとえば、公知のビジ
コン、サチコン、プランビコン、カルニコンなど
の各種の撮像管を使用することができる。 The type and structure of the image pickup tube are not particularly limited, and various types of image pickup tubes such as the known vidicon, sachicon, plumbicon, and carnicon can be used.
固体撮像素子も、その種類、構造などについて
特に制限を受けるものではなく、たとえば、公知
のCCD,BBD,MOSなどの各種の固体撮像素子
を使用することができる。 The solid-state image sensor is not particularly limited in its type, structure, etc., and various solid-state image sensors such as well-known CCD, BBD, and MOS can be used, for example.
ただし、本発明を、マイクロカラーフイルター
の付設工程が固体撮像素子の受光部にオン・ウエ
ハー法により行なう方法において利用する場合に
は、その工程において固体撮像素子が不純物、た
てえば、ごみ、ちり、異種イオン、特にアルカリ
金属イオンなどにより汚染されることを防止する
ために透明な保護層が設けられた固体撮像素子を
用いる必要がある。この保護層は透明な有機質材
料もしくは無機質材料から形成されるものであ
り、たとえば、リンケイ酸ガラスなどの材料が用
いられる。ただし、上記の保護層の設置目的が達
成される限り、特にその材料、厚み、設置方法に
限定はない。また、保護層の表面が充分に平滑で
ない場合、あるいはその他の理由により、保護層
の上に透明な樹脂などの材料からなる平滑層など
の別の層を更に設ける場合もある。このような場
合には、着色樹脂膜の形成は、その平滑層の上に
行なわれる。 However, if the present invention is used in a method in which the step of attaching a micro color filter to the light receiving section of a solid-state image sensor is performed by an on-wafer method, the solid-state image sensor may be contaminated with impurities, such as dirt or dust, during that step. It is necessary to use a solid-state imaging device provided with a transparent protective layer to prevent contamination by foreign ions, especially alkali metal ions. This protective layer is formed from a transparent organic or inorganic material, such as phosphosilicate glass. However, as long as the above purpose of installing the protective layer is achieved, there are no particular limitations on the material, thickness, or installation method. Furthermore, if the surface of the protective layer is not sufficiently smooth or for other reasons, another layer such as a smooth layer made of a material such as a transparent resin may be further provided on the protective layer. In such cases, the colored resin film is formed on the smooth layer.
本発明を実施するに際しては、着色樹脂膜は、
たとえば、次のような方法により形成される。 When carrying out the present invention, the colored resin film is
For example, it is formed by the following method.
まず、撮像管の受光部上、固体撮像素子の受光
部の保護層上(保護層上に平滑層などの他の層が
存在している場合には、その最上部の層の上)、
または撮像管もしくは固体撮像素子の受光部に付
設する透明支持体(ガラスなど)に、光硬化性樹
脂溶液を塗布して光硬化性樹脂を形成する。光硬
化性樹脂としては、重クロム酸ゼラチン、クロム
酸ゼラチン、重クロム酸カゼイン、重クロム酸グ
ルーなどのように重クロム酸もしくはクロム酸を
含む蛋白質性材料などが用いられる。ただし、本
発明の表面改質方法は光硬化性樹脂がゼラチン系
光硬化性樹脂である場合に特に有用である。 First, on the light receiving part of the image pickup tube, on the protective layer of the light receiving part of the solid-state image sensor (if there is another layer such as a smooth layer on the protective layer, on the top layer thereof),
Alternatively, a photocurable resin solution is applied to a transparent support (such as glass) attached to a light receiving section of an image pickup tube or a solid-state image sensor to form a photocurable resin. As the photocurable resin, dichromic acid or a proteinaceous material containing chromic acid, such as dichromate gelatin, chromate gelatin, dichromate casein, dichromate glue, etc., is used. However, the surface modification method of the present invention is particularly useful when the photocurable resin is a gelatin-based photocurable resin.
次に光硬化性樹脂層の表面に、モザイク状ある
いはストライプ状の露光用パターンを介して光を
照射して、樹脂層にその露光用パターンに対応す
るモザイク状あるいはストライプ状の硬化部分を
生成させる。そして、この樹脂層を適当な溶媒、
たとえば光硬化樹脂として重クロム酸ゼラチンを
用いた場合には温湯など、で洗浄することによ
り、未硬化部分を溶解除去して、モザイク状ある
いはストライプ状の硬化樹脂層を得る。 Next, the surface of the photocurable resin layer is irradiated with light through a mosaic or stripe-like exposure pattern to generate a mosaic or stripe-like cured portion on the resin layer corresponding to the exposure pattern. . Then, remove this resin layer with a suitable solvent.
For example, when dichromate gelatin is used as the photocurable resin, uncured portions are dissolved and removed by washing with hot water to obtain a mosaic or striped cured resin layer.
上記のようにして形成された硬化樹脂層を次
に、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、あるいはイ
エローなどの内の一種の染料で染色して、色分解
フイルター要素として機能する着色樹脂膜を得
る。この染色に用いられる染料としては、既に各
種の酸性染料、直接染料、および反応性染料など
が知られており、本発明においてもそれらの公知
のもの、あるいはそれと同等の性質を有する染料
から任意に選んだ染料を用いることができる。 The cured resin layer formed as described above is then dyed with one of red, green, blue, cyan, magenta, or yellow dyes to form a colored resin film that functions as a color separation filter element. obtain. As dyes used for this dyeing, various acid dyes, direct dyes, reactive dyes, etc. are already known, and in the present invention, dyes can be arbitrarily selected from among these known dyes or dyes having equivalent properties. Any dye of your choice can be used.
上記のようにして形成した着色樹脂膜に対し
て、本発明においては、まず、その表面に硬膜化
処理を施す。この硬膜化処理は、形成された着色
樹脂膜の表面を、クロムミヨウバン、酢酸クロム
などのクロム塩系硬膜剤の水溶液で処理し、次い
で130〜200℃の温度にて、通常は20分から1時間
程度、加熱する処理方法を利用して行なうことが
できる。 In the present invention, the surface of the colored resin film formed as described above is first subjected to a hardening treatment. In this hardening process, the surface of the formed colored resin film is treated with an aqueous solution of a chromium salt hardener such as chrome alum or chromium acetate, and then heated at a temperature of 130 to 200°C, usually 20°C. This can be carried out using a heating treatment method for about a minute to an hour.
硬膜化処理を施した着色樹脂膜については、次
に、タンニン酸含有酸性水溶液、および酒石酸ア
ンチモニルアルカリ金属塩水溶液を順次用いる表
面改質を行なう。 The colored resin film subjected to the hardening treatment is then subjected to surface modification using an acidic aqueous solution containing tannic acid and an aqueous alkali metal tartrate solution in this order.
タンニン酸含有酸性水溶液としては、一般に
は、酢酸により酸性にしたタンニン酸含有酸性水
溶液を利用することが好ましい。また、水溶液中
のタンニン酸の濃度は0.05〜1.0重量%の範囲、
そして酢酸などの酸の濃度は0.01〜2.0重量%の
範囲から選ぶことが好ましい。硬膜化処理した着
色樹脂膜をタンニン酸含有酸性水溶液で処理する
場合には、一般には、水溶液を10〜80℃、好まし
くは室温から60℃の範囲の温度に維持しながら実
施する。 As the tannic acid-containing acidic aqueous solution, it is generally preferable to use a tannic acid-containing acidic aqueous solution made acidic with acetic acid. In addition, the concentration of tannic acid in the aqueous solution ranges from 0.05 to 1.0% by weight,
The concentration of acid such as acetic acid is preferably selected from the range of 0.01 to 2.0% by weight. When a hardened colored resin film is treated with an acidic aqueous solution containing tannic acid, the treatment is generally carried out while maintaining the aqueous solution at a temperature in the range of 10 to 80°C, preferably in the range of room temperature to 60°C.
酒石酸アンチモルアルカリ金属水溶液として
は、一般に吐酒石と呼ばれる酒石酸アンチモニル
カリウムの水溶液を用いることが好ましい。ま
た、水溶液中の酒石酸アンチモニルアルカリ金属
塩の濃度は0.02〜5.0重量%の範囲から選ぶこと
が好ましい。この処理温度は、10〜80℃、好まし
くは室温から60℃の範囲の温度から選ばれる。 As the aqueous alkali metal antimol tartrate solution, it is preferable to use an aqueous solution of potassium antimonyl tartrate, which is generally called tartarite. Further, the concentration of the alkali metal antimonyl tartrate in the aqueous solution is preferably selected from the range of 0.02 to 5.0% by weight. The treatment temperature is selected from a range of 10 to 80°C, preferably from room temperature to 60°C.
なお、これまでに述べた各工程の間には、必要
に応じて、水洗工程、乾燥工程、あるいは水洗・
乾燥工程を含めることもできる。 In addition, between each process described so far, a washing process, a drying process, or a washing/washing process may be performed as necessary.
A drying step may also be included.
以上に述べたような処理工程を経て表面改質さ
れた着色樹脂膜には、必要に応じて、さらに、光
硬化性樹脂溶液を塗布して光硬化性樹脂層を形成
する工程から始まる同様な着色樹脂膜形成および
表面改質処理を、繰り返し実施することができ、
次いで、表面保護層が設けられてカラーフイルタ
ー層の付設が完了する。 The colored resin film whose surface has been modified through the treatment steps described above may be subjected to a similar process starting from the step of applying a photocurable resin solution to form a photocurable resin layer, if necessary. Colored resin film formation and surface modification treatment can be repeated,
Next, a surface protective layer is provided to complete the application of the color filter layer.
本発明の表面改質方法により処理された着色樹
脂膜(色分解フイルター要素)は、処理後の表面
に、レチキユレーシヨンなどの好ましくない現象
を発生することなく、実用的に充分な色汚染防止
機能を示す。従つて、色分解フイルター要素を透
過する光に何ら悪影響を及ぼすことなく、マイク
ロカラーフイルターの色汚染防止用中間層の省略
が可能となる利点があり、カラー撮像装置を製造
する方法において利用することができ、なかで
も、特にオン・ウエハー法によるカラー固体撮造
素子の製造方法に有利に利用することができる。 The colored resin film (color separation filter element) treated by the surface modification method of the present invention has sufficient color contamination for practical use without causing undesirable phenomena such as reticleation on the surface after treatment. Demonstrates prevention function. Therefore, there is an advantage that the intermediate layer for preventing color contamination of the micro color filter can be omitted without any adverse effect on the light transmitted through the color separation filter element, and it can be used in a method for manufacturing a color imaging device. In particular, it can be advantageously used in a method of manufacturing a color solid-state sensor using an on-wafer method.
次に本発明の実施例および比較例を示す。 Next, Examples and Comparative Examples of the present invention will be shown.
[実施例1]
CCDタイプの固体撮像素子(表面にリンケイ
酸ガラスからなる保護層および透明有機高分子化
合物からなる平滑化層が設けられているもの)の
平滑化層の上に厚さ0.7ミクロンの重クロム酸ゼ
ラチン光硬化性樹脂層を設け、この上にモザイク
模様からなるマスク(露光パターン)を置いて密
着露光を行なつた。次いで、露光した樹脂層を温
湯で洗浄して、樹脂の未硬化部分を溶出除去し
て、モザイク状の凸部からなる硬化樹脂層を残し
た。[Example 1] A 0.7 micron thick layer was placed on the smoothing layer of a CCD type solid-state image sensor (the surface of which is provided with a protective layer made of phosphosilicate glass and a smoothing layer made of a transparent organic polymer compound). A dichromate gelatin photocurable resin layer was provided, and a mask (exposure pattern) consisting of a mosaic pattern was placed thereon to perform contact exposure. Next, the exposed resin layer was washed with hot water to elute and remove the uncured portions of the resin, leaving a cured resin layer consisting of mosaic-like convex portions.
この硬化樹脂層を黄色染料(スミノール・ミー
リング・イエローMR:住友化学工業(株)製)で染
色して着色樹脂膜を調製した。 This cured resin layer was dyed with a yellow dye (Sminol Milling Yellow MR: manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) to prepare a colored resin film.
この着色樹脂膜を、まず、40℃のクロムミヨウ
バン硬膜液(クロムミヨウバン2重量%および無
水亜硫酸ナトリウム1重量%を含有する水溶液
で、酢酸でPH4に調整したもの)に3分間処理
し、次いで水洗したのち、170℃にて30分間加熱
して硬膜化処理を行なつた。 This colored resin film was first treated with a chromium alum hardening solution (an aqueous solution containing 2% by weight of chrome alum and 1% by weight of anhydrous sodium sulfite, adjusted to pH 4 with acetic acid) at 40°C for 3 minutes. Then, after washing with water, the film was hardened by heating at 170°C for 30 minutes.
硬膜化処理した着色樹脂膜を、40℃の酢酸酸性
タンニン酸水溶液(タンニン酸0.2重量%と酢酸
1重量%を含有する水溶液)で1分間処理し、次
いで水洗乾燥後、40℃の酒石酸アンチモニルカリ
ウム水溶液(酒石酸アンチモニルカリウム0.5重
量%と酢酸0.25重量%を含有する水溶液)で同じ
く1分間処理して着色樹脂膜に色汚染防止改質処
理を施した。 The hardened colored resin film was treated with an acetic acid tannic acid aqueous solution (an aqueous solution containing 0.2% by weight of tannic acid and acetic acid 1% by weight) at 40°C for 1 minute, then washed with water, dried, and treated with antimony tartrate at 40°C. The colored resin film was treated with a dipotassium aqueous solution (an aqueous solution containing 0.5% by weight of potassium antimonyl tartrate and 0.25% by weight of acetic acid) for 1 minute to perform a color stain prevention modification treatment.
以上の表面改質処理を施した着色樹脂膜の表面
状態を顕微鏡により観察したところ、レチキユレ
ーシヨンの発生は全くないことが確認された。 When the surface condition of the colored resin film subjected to the above surface modification treatment was observed under a microscope, it was confirmed that no retickling occurred at all.
[実施例2]
実施例1に記載した方法により調整した着色樹
脂膜について、実施例1に記載した方法により硬
膜化処理を行ない、次いで酢酸酸性タンニン酸水
溶液の温度を20℃に変え、また酒石酸アンチモニ
ルカリウム水溶液の温度を同じく20℃に変えた以
外は、実施例1と同様な色汚染防止改質処理を行
なつた。[Example 2] The colored resin film prepared by the method described in Example 1 was hardened by the method described in Example 1, and then the temperature of the acetic acid tannic acid aqueous solution was changed to 20 ° C. The same color stain prevention modification treatment as in Example 1 was carried out, except that the temperature of the antimonyl potassium tartrate aqueous solution was also changed to 20°C.
以上の表面改質処理を施した着色樹脂膜の表面
状態を顕微鏡により観察したところ、レチキユレ
ーシヨンの発生は全くないことが確認された。 When the surface condition of the colored resin film subjected to the above surface modification treatment was observed under a microscope, it was confirmed that no retickling occurred at all.
[実施例3]
実施例1に記載した方法により調整した着色樹
脂膜について、加熱温度を150℃に変えた以外は
実施例1と同様な硬膜化処理を行ない、次いで、
実施例2に記載した方法により色汚染防止改質処
理を行なつた。[Example 3] The colored resin film prepared by the method described in Example 1 was subjected to the same hardening treatment as in Example 1 except that the heating temperature was changed to 150°C, and then,
Color stain prevention modification treatment was carried out by the method described in Example 2.
以上の表面改質処理を施した着色樹脂膜の表面
状態を顕微鏡により観察したところ、レチキユレ
ーシヨンの発生は全くないことが確認された。 When the surface condition of the colored resin film subjected to the above surface modification treatment was observed under a microscope, it was confirmed that no retickling occurred at all.
[実施例4]
実施例1に記載した方法により調製した着色樹
脂膜について、実施例1に記載した方法により硬
膜化処理を行ない、次いで、酒石酸アンチモニル
カリウム水溶液の酒石酸アンチモニルカリウム含
有量を0.25重量%に変えた以外は、実施例1と同
様な色汚染防止改質処理を行なつた。[Example 4] The colored resin film prepared by the method described in Example 1 was hardened by the method described in Example 1, and then the antimonyl potassium tartrate content of the antimonyl potassium tartrate aqueous solution was The same color stain prevention modification treatment as in Example 1 was carried out except that the amount was changed to 0.25% by weight.
以上の表面改質処理を施した着色樹脂膜の表面
状態を顕微鏡により観察したところ、レチキユレ
ーシヨンの発生は全くないことが確認された。 When the surface condition of the colored resin film subjected to the above surface modification treatment was observed under a microscope, it was confirmed that no retickling occurred at all.
[比較例1]
実施例1に記載した方法により調整した着色樹
脂膜について、硬膜化処理を行なうことなく直接
に、実施例1に記載した方法により色汚染防止改
質処理を行なつた。[Comparative Example 1] The colored resin film prepared by the method described in Example 1 was directly subjected to color stain prevention modification treatment by the method described in Example 1 without performing a hardening treatment.
以上の表面改質処理を施した着色樹脂膜の表面
状態を顕微鏡により観察したところ、レチキユレ
ーシヨンの発生が顕著に見られた。 When the surface condition of the colored resin film subjected to the above surface modification treatment was observed under a microscope, the occurrence of reticle retardation was observed to be significant.
[比較例2]
実施例1に記載した方法により調製した着色樹
脂膜について、硬膜化処理を行なうことなく直接
に色汚染防止改質処理を行なつた。この表面改質
処理は、酢酸酸性タンニン酸水溶液による処理時
間および酒石酸アンチモニルカリウム水溶液によ
る処理時間を共にを30秒間に変えた以外は実施例
1記載の方法に従つた。[Comparative Example 2] The colored resin film prepared by the method described in Example 1 was directly subjected to a color stain prevention modification treatment without being subjected to a hardening treatment. This surface modification treatment was carried out in accordance with the method described in Example 1, except that the treatment time with the acetic acid tannic acid aqueous solution and the treatment time with the antimonyl potassium tartrate aqueous solution were both changed to 30 seconds.
以上の表面改質処理を施した着色樹脂膜の表面
状態を顕微鏡により観察したところ、レチキユレ
ーシヨンの発生が顕著に見られた。 When the surface condition of the colored resin film subjected to the above surface modification treatment was observed under a microscope, the occurrence of reticle retardation was observed to be significant.
[比較例3]
実施例1に記載した方法により調製した着色樹
脂膜について、硬膜化処理を行なうことなく直接
に色汚染防止改質処理を行なつた。この表面改質
処理は、酢酸酸性タンニン酸水溶液による処理時
間および酒石酸アンチモニルカリウム水溶液によ
る処理温度を共にを30℃に変えた以外は実施例1
記載の方法に従つた。[Comparative Example 3] The colored resin film prepared by the method described in Example 1 was directly subjected to a color stain prevention modification treatment without being subjected to a hardening treatment. This surface modification treatment was carried out in Example 1, except that the treatment time with the acetic acid tannic acid aqueous solution and the treatment temperature with the antimonyl potassium tartrate aqueous solution were both changed to 30°C.
The method described was followed.
以上の表面改質処理を施した着色樹脂膜の表面
状態を顕微鏡により観察したところ、レチキユレ
ーシヨンの発生が顕著に見られた。 When the surface condition of the colored resin film subjected to the above surface modification treatment was observed under a microscope, the occurrence of reticle retardation was observed to be significant.
Claims (1)
る透明支持体上に重クロム酸もしくはクロム酸を
含む蛋白質性材料からなる光硬化性樹脂を用いて
形成された着色樹脂膜の表面をクロム塩系硬膜剤
水溶液で処理し、次いで130〜200℃の温度にて加
熱処理することにより硬膜化処理し、次いで、タ
ンニン酸含有酸性水溶液、および酒石酸アンチモ
ニルアルカリ金属塩水溶液を順次用いて表面改質
を行なうことを特徴とするカラー撮像装置用のマ
イクロカラーフイルター着色樹脂膜の表面改質方
法。 2 硬膜剤水溶液がクロムミヨウバン水溶液であ
る特許請求の範囲第1項記載の着色樹脂膜の表面
改質方法。[Scope of Claims] 1. A colored resin film formed using a photocurable resin made of dichromic acid or a proteinaceous material containing chromic acid on a light-receiving section of an imaging device or a transparent support attached to the light-receiving section. The surface of the film is treated with an aqueous solution of a chromium salt-based hardener, and then hardened by heat treatment at a temperature of 130 to 200°C, followed by an acid aqueous solution containing tannic acid and an aqueous alkali metal salt antimony tartrate solution. 1. A method for surface modification of a colored resin film of a micro color filter for a color imaging device, characterized in that the surface is modified using sequentially the following methods. 2. The method of surface modification of a colored resin film according to claim 1, wherein the hardener aqueous solution is a chromium alum aqueous solution.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57089876A JPS58207010A (en) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | Micro color filter - surface modification method of colored resin film |
| US06/498,103 US4503134A (en) | 1982-05-28 | 1983-05-25 | Method of modifying surface of colored micro-filter element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57089876A JPS58207010A (en) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | Micro color filter - surface modification method of colored resin film |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS58207010A JPS58207010A (en) | 1983-12-02 |
| JPH0326802B2 true JPH0326802B2 (en) | 1991-04-12 |
Family
ID=13982963
Family Applications (1)
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| JP57089876A Granted JPS58207010A (en) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | Micro color filter - surface modification method of colored resin film |
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Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5147743A (en) * | 1990-06-28 | 1992-09-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the preparation of optical color filters |
| EP0483693B1 (en) * | 1990-10-29 | 1998-12-30 | Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd. | Photosensitive colored resin composition, colored image formation method of color filter, and formation method of black matrix |
| NL9100095A (en) * | 1991-01-21 | 1992-08-17 | Koninkl Philips Electronics Nv | METHOD FOR MANUFACTURING A COLOR FILTER |
| US5667920A (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-16 | Polaroid Corporation | Process for preparing a color filter |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217375A (en) * | 1975-07-21 | 1977-02-09 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Membrane separating apparatus |
| JPS5525067A (en) * | 1978-08-12 | 1980-02-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Production of color stripe filter |
| JPS55125685A (en) * | 1979-03-22 | 1980-09-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacture of color solid image taking element board |
| JPS55165084A (en) * | 1979-06-12 | 1980-12-23 | Dainippon Printing Co Ltd | Color separation filter for solid-state pickup color camera |
| US4239842A (en) * | 1979-09-13 | 1980-12-16 | Eastman Kodak Company | Color filter arrays, color imaging devices and methods of making same |
| JPS5813089A (en) * | 1981-07-16 | 1983-01-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | Manufacture of colored solid image pickup element substrate |
| US4355087A (en) * | 1981-09-04 | 1982-10-19 | Eastman Kodak Company | Color imaging device having a color filter array using a metal salt of a long-chain fatty acid as a barrier |
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- 1982-05-28 JP JP57089876A patent/JPS58207010A/en active Granted
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1983
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Also Published As
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